热电厂4#炉SCR热解炉堵塞原因分析

热电厂4#炉SCR热解炉堵塞原因分析热电厂高兴摘要：SCR脱硝系统热解炉尿素结晶堵塞会导致整个脱硝系统无法正常运行，针对热电厂4号锅炉脱硝系统热解炉堵塞为案例，分析了SCR尿素热解炉堵塞的原因，提出了对运行参数及日常维护方面的改进措施，以及对热解炉尿素结晶的现象进行有效地预防提供有针对性的对策。关键词：SCR；脱硝改造；热解炉；尿素结晶；分析与对策1前言随着国家环保部门对电力污染治理要求的不断提高，依据最新《火电厂大气污染物排放标准GB13223——2011》规定要求，2003年12月31日前投运或通过审批的机组氮氧化物排放浓度不得大于200mg/Nm3，之后的现役或新建机组氮氧化物排放浓度不得大于100mg/Nm3，热电厂自2014年开始逐步实施了4台锅炉机组的烟气脱硝改造工程。目前在世界上有成熟应用的脱硝方法主要分为两类，分别为燃烧中脱硝和燃烧后脱硝。燃烧中脱硝主要为低氮燃烧技术，它具有投资少，建设周期短等优点，但其脱硝效率较低，一般在40%以下，另外受工况变化的影响较大。燃烧后脱硝有成熟应用的技术可分为SCR和SNCR技术，其中SCR技术具有脱硝效率高，还原剂消耗少、脱硝性能稳定等优点，是目前世界上应用最多的技术之一。经过详细的经济、技术比较，热电厂脱硝改造工程采取了低氮燃烧器+SCR相结合的方式。4号锅炉脱硝系统简介：铁煤集团热电厂4号锅炉系武汉锅炉厂制造的WGZ-130/9.81-4和WGZ-130/9.8-4型单汽包、集中下降管、自然循环的固态排渣煤粉炉。锅炉整体呈倒U字型布置，炉膛采用膜式水冷壁全悬吊结构，从炉膛出口至尾部烟道依次布置屏式过热器、高温过热器、低温过热器、省煤器、空气预热器。燃烧器为水平浓淡式燃烧装置，制粉系统为钢球球磨机中间储仓式制粉系统，用热风、温风和冷风混合后作为制粉系统的干燥介质，并用制粉系统的乏气作为一次风将煤粉送入炉膛燃烧。热电厂4号锅炉SCR法烟气脱硝工艺，由福建龙净环保股份有限公司提供，脱硝设施布置在4号炉后与电除尘器之间，反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间，脱硝系统不设置烟气旁路和省煤器高温旁路系统。在完成低氮燃烧器改造后，SCR入口NOx浓度可控制在360mg/Nm3以下，SCR区按3层设计（2+1形式），初装2层催化剂后可保证在锅炉任何工况处理100%烟气量条件下，脱硝效率不小于80％。吸收剂原料为尿素，采用热解法制备氨气。保证烟气出口氨的逃逸率不大于3ppm，SO2/SO3转化率小于1%，在催化剂附加层未投运前，从脱硝装置入口到出口之间的系统压力损失不大于800Pa。在满足NOx脱除率、氨的逃逸率的性能保证条件下，可保证SCR系统能够在最低连续运行烟温300℃，最高连续运行烟温420℃条件下正常投运。脱硝系统主要包括：烟气系统、SCR反应器本体、尿素储存供应系统、尿素热解系统、氨计量分配系统。工艺流程图如图1所（图1）4号炉SCR工艺流程图3尿素热解技术简介尿素制取氨通常有两种方法：热解和水解。水解法是将尿素以水溶液的方式进行分解。造成恶性循环，会使结晶情况迅速扩大恶化，造成热解系统堵塞。4.3处理方案（1）热解炉喷枪定期进行抽出检查，确保雾化效果良好。（2）清除全部堵塞物，确保热解炉内空气动力场均匀。启运热解炉时延长加热时间以保证结晶物充分分解。（3）运行中密切关注对运行参数的控制，确认关键参数：热解炉温度、稀释风量、喷枪雾化空气压力设定值声光报警投运正常；确认联锁保护正确投入。及时发现异常以便迅速处理。（4）更换原有稀释风流量计，增大稀释风量，保证热解炉入口有稳定的流量，以此保证热解炉内流场稳定。5结束语由于尿素在热解制氨过程中很容易造成结晶，严重时会造成热解炉内部堵塞，导致脱硝系统退出运行，伴随着国家相关环保政策的收紧，脱硝系统的退出运行会导致企业在环评和经济上的损失，因此这就需要在运行参数及日常维护方面加以改进，来有效防止和控制尿素结晶现象的发生。作者简介：高兴（1980－），男，助理工程师。2013年毕业于沈阳大学机械制造与自动化专业，现在铁能热电厂锅炉分场担任副主任职务。联系电话：移动电话1359